JP2006079151A - 並列分散処理用装置の認証システム、および、並列分散処理用装置の認証方式 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、並列分散処理システムにおいて、並列分散処理を開始する時に、マスター装置やスレイブ装置の正当性を認証した後に、並列分散処理を行うための並列分散処理装置の認証システムおよび認証方法を提供することである。
【解決手段】 マスター装置は、並列処理システムのインストール時に、認証関数を生成して、マスター装置とスレイブ装置に登録して、並列分散処理の開始時に、ランダム参照値を生成して、マスター装置とスレイブ装置に登録された前記認証関数に代入して、マスター認証値とスレイブ認証値を算出して、両者を照合して、結果が一致した場合のみ、並列分散処理の実行を許可する手段を備えたことを特徴とする、並列分散処理装置の認証システムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、並列分散処理システムを実行する、マスター装置やスレイブ装置を認証するシステムと方法に関するものである。

従来の並列分散処理システムでは、マスター装置およびスレイブ装置に、処理モジュールを、登録しておき、処理の実行時に、登録したマスター装置の処理モジュールとスレイブ装置の処理モジュールに、処理を行わせている。

たとえば、特許文献１には、ネットワークを利用した並列分散処理システムを提供する技術が開示されている。マスター装置は、未使用のスレイブ装置を見つけて、必要に応じて分割した処理を割り振り、スレイブ装置は、処理終了後に、実行結果をマスター装置に返信する。
特開第１００３−２５６３８６号公報（４〜８頁、図１〜８）

しかし、従来技術１でも分かるように、従来の並列分散処理システムでは、予め、処理モジュールをインストールしてある、マスター装置やスレイブ装置の正当性を検証することなく、並列分散処理を行っていたために、処理結果の信頼性や安全性を確認することができなかった。並列処理システム登録時の正規な処理モジュールを登録したマスター装置やスレイブ装置であるかの判断を行っていないために、例えば、成り済ました不正なマスター装置やスレイブ装置により、データや処理結果を盗用されたり、処理結果の悪意の改ざんをなされたりしても、判断することができなかった。

本発明はこのような従来技術を考慮してなされたものであって、本発明の課題は、並列分散処理システムにおいて、並列分散処理を開始する時に、マスター装置やスレイブ装置の正当性を認証した後に、並列分散処理を行うための並列分散処理装置認証システムおよびの並列分散処理装置認証方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。すなわち、請求項１に記載の発明は、マスター装置と、複数のスレイブ装置とがネットワークを介して接続された並列分散処理装置認証システムにおいて、マスター装置は、並列分散処理システムインストール時に、認証関数を生成して、スレイブ装置に送信する認証関数生成手段と、この認証関数を、マスター認証関数として登録するマスター認証関数登録手段と、ランダム生成した参照値を保持すると同時に、スレイブ装置に送信する参照値生成手段と、ランダム生成した参照値をマスター認証関数に代入してマスター認証値を生成するマスター認証値生成手段と、このマスター認証値とスレイブ装置から受信したスレイブ認証値を照合して、照合の結果を作成する認証値照合手段と、照合の結果が一致した場合のみ、並列分散処理の実行を許可するマスター実行許可手段と、を備えたマスター装置であって、スレイブ装置は、マスター装置から受信した認証関数をスレイブ認証関数として登録するスレイブ認証関数登録手段と、マスター装置から受信した参照値をスレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成して、マスター装置に送信するスレイブ認証値生成手段と、を備えたスレイブ装置であることを特徴とする、並列分散処理装置認証システムである。

請求項２に記載の発明は、認証サーバと、処理を分割し回収するマスター装置と、分割された処理を行う複数のスレイブ装置とがネットワークを介して接続された並列分散処理装置認証システムにおいて、認証サーバは、並列分散処理システムインストール時に、認証関数を生成し、マスター装置とスレイブ装置に、送信する認証関数生成手段と、ランダムな値の参照値を生成して、この参照値を、マスター装置とスレイブ装置に送信する参照値生成手段と、マスター装置から返信されたマスター認証値と、スレイブ装置から返信されたスレイブ認証値とを照合して、照合の結果を作成する認証値照合手段と、照合の結果が一致した場合のみ、マスター処理の実行を許可するためのマスター実行許可を作成してマスター装置に送信するマスター実行許可手段と、を備えた認証サーバであって、マスター装置は、認証サーバから受信した認証関数を、マスター認証関数として登録するマスター認証関数登録手段と、認証サーバから受信した参照値をマスター認証関数に代入して、マスター認証値を生成して、認証サーバに返信するマスター認証値生成手段と、認証サーバから、受信した実行許可に基づいて、並列分散処理を開始するマスター実行許可受信手段と、を備えたマスター装置であって、スレイブ装置は、認証サーバから受信した認証関数を、スレイブ認証関数として登録するスレイブ認証関数登録手段と、認証サーバから受信した参照値をスレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成して、認証サーバに返信するスレイブ認証値生成手段と、を備えたスレイブ装置であることを特徴とする、並列分散処理装置認証システムである。

請求項３に記載の発明は、認証関数を生成する認証関数生成ステップと、生成した認証関数を、マスター認証関数としてマスター装置に登録するマスター認証関数登録ステップと、生成した認証関数を、スレイブ認証関数としてスレイブ装置に登録するスレイブ認証関数登録ステップと、ランダムな値の参照値を生成する参照値生成ステップと、この参照値を前記マスター認証関数に代入して、マスター認証値を生成するマスター認証値生成ステップと、この参照値を前記スレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成するスレイブ認証値生成ステップと、マスター認証値と、スレイブ認証値とを照合し、一致した場合に、マスター処理の実行を許可するマスター実行許可ステップと、を含んだ手順でなされることを特徴とする並列分散処理装置認証方法である。

本願発明によれば、並列分散処理システムにおいて、並列分散処理を開始する時に、マスター装置やスレイブ装置の正当性を認証した後に、並列分散処理を行うことで、成り済ました不正なマスター装置やスレイブ装置が、データや処理結果を盗用したり、処理結果の悪意の改ざんを防止することが可能となる。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。図１は、本発明によるマスター装置とスレイブ装置で構成する並列分散処理認証システムの構成図である。並列分散処理認証システムは、マスター装置１０と、複数のスレイブ装置装置１１が、ネットワーク接続されている。マスター装置１０と、スレイブ装置装置１１は、たとえば、パーソナルコンピュータで構成して、インターネットで相互接続する。

マスター装置１０は、認証関数生成手段１０１と、マスター認証関数登録手段１０２と、参照値生成手段１０３と、マスター認証値生成手段１０４と、認証値照合手段１０５と、 マスター実行許可手段１０６と、マスター認証関数１０７と、マスター処理モジュール１０８とを備える。

スレイブ装置装置１１は、スレイブ認証関数登録手段１１１と、スレイブ認証値生成手段１１２と、スレイブ装置認証関数１１３と、スレイブ処理モジュール１１４とを備える。

図２は、本発明による認証関数を作成する関数生成表の説明図である。
認証関数の生成には、ユニーク番号と認証関数生成表２０を用いる。
まず、ユニーク番号（たとえば、機器に振られているシリアルナンバー“３１２１”を用いる）を用意する。このユニーク番号の千の位の値は、“３“であるので、関数生成表２０の“３“の欄から関数ＳＩＮ（Ｘ）２２ｃを参照して引用する。次に、百の位の値が“１“であるので、関数生成表２０の“１“の欄から関数Ｘ２２ａを参照して引用する。同様に、十の位の値が“２“であるので、関数Ｘ・Ｘ２２ｂを引用して、一の位の値が“１“であるので、関数Ｘ２２ａを引用する。このようにして生成される認証関数は、Ｙ＝ＳＩＮ（Ｘ）＋Ｘ・Ｘ＋２Ｘとなる。

図３は、本発明によるマスター装置とスレイブ装置で構成する並列分散処理認証システムのフローチャートである。マスター装置とスレイブ装置に、並列分散処理システムをインストールする時に、図２で説明した認証関数を、登録する。次に、並列分散処理システムの実行開始時に、マスター装置とスレイブ装置に登録した認証関数から認証値を取得して、両者の値が一致すれば、マスター装置とスレイブ装置に認証を与えて、並列分散処理システムの実行を許可する。この手順を、以下に説明する。
（１）マスター装置１０の認証関数生成手段１０１は、並列分散処理システムインストー ル時に、上記で説明したように、ユニーク番号を作成して、認証関数生成表２０を参 照して、認証関数を生成する。（ステップＳ３０）
（２）マスター認証関数登録手段１０２は、生成した認証関数を、マスター装置１０のス レイブ認証関数登録手段１１１に登録する。（ステップＳ３１）
（３）認証関数生成手段１０１は、生成した認証関数を、スレイブ装置１１に送信する。 （ステップＳ３２）
（４）スレイブ装置１１のスレイブ認証関数登録手段１１１は、受信した認証関数を、ス レイブ装置１１に登録する。（ステップＳ３３）
（５）並列分散処理システム処理開始時に、マスター装置１０の参照値生成手段１０３は 、ユニーク番号の生成と同様な方法で、ランダムな値の参照値を生成する。次に、参 照値生成手段１０３は、参照値をスレイブ装置１１のスレイブ認証値生成手段１１２ に送信する。（ステップＳ３４）
（６）マスター認証値生成手段１０４は、保持した参照値を認証関数に代入して、マスタ ー認証値を生成する。（ステップＳ３５）
（７）スレイブ認証値生成手段１１２は、スレイブ装置１１に登録されている認証関数に 、受信した参照値を代入して、スレイブ認証値を生成する。次に、スレイブ認証値生 成手段１１２は、スレイブ認証値をマスター装置１０の認証値照合手段１０５に送信 する。（ステップＳ３６）
（８）マスター装置１０の認証値照合手段１０５は、スレイブ認証値を受信する。（ステ ップＳ３７）
（９）マスター装置１０の認証値照合手段１０５は、生成したマスター認証値と受信した スレイブ認証値を照合する。（ステップＳ３８）
（１０）認証値照合手段１０５は、照合の結果、一致した場合、並列分散処理システムの 実行許可をする。（ステップＳ３９）、一致しない場合、並列分散処理システムの実 行を許可しない。

ちなみに、並列分散処理システムの実行は、マスター装置１０のマスター処理モジュール１０８が、処理を分割して、スレイブ装置１１のスレイブ処理モジュール１１４に、分割した処理を依頼して、処理結果を回収する。スレイブ装置１１のスレイブ処理モジュール１１４は、分割された処理を行い、処理結果を出力する。

（第２実施形態）
マスター装置１０、および、スレイブ装置１１の認証を、認証サーバ１２が行う、認証サーバ方式の並列分散処理装置認証システムについて、説明する。図４は、本発明の認証サーバ方式の並列分散処理認証システム構成図である。マスター装置１０は、マスター認証関数登録手段１０２と、マスター認証関数１０７と、マスター処理モジュール１０８と、マスター認証値生成手段１０９と、マスター実行許可受信手段１０１０を備える。

スレイブ装置装置１１は、スレイブ認証関数登録手段１１１と、スレイブ認証値生成手段１１２と、スレイブ装置認証関数１１３と、スレイブ処理モジュール１１４を備える。

認証サーバ１２は、認証関数生成手段１２１と、参照値生成手段１２２と、認証値照合手段１２３と、マスター実行許可送信手段１２４とを備える。

図５は、本発明による認証サーバ方式の並列分散処理認証システムフローチャートである。認証サーバは、マスター装置とスレイブ装置に、並列分散処理システムをインストールする時に、図２で説明した認証関数を、登録する。次に、並列分散処理システムの実行時に、認証サーバは、マスター装置とスレイブ装置に登録した認証関数から認証値を取得して、両者の認証値が一致すれば、マスター装置とスレイブ装置の認証を与えて、並列分散処理システムの実行を許可する。この手順を、以下に説明する。
（１）認証サーバ１２の認証関数生成手段１２１は、並列分散処理システムをインストー ルする時に、ユニーク番号を基に認証関数を生成する。（ステップＳ５０）
（２）認証関数送信手段１２２は、生成した認証関数を、マスター装置１０とスレイブ装 置１１に送信する。（ステップＳ５１）
（３）マスター装置１０のマスター認証関数登録手段１０２は、受信した認証関数を、マ スター装置１０に登録する。（ステップＳ５２）
（４）スレイブ装置１１のスレイブ認証関数登録手段１１１は、受信した認証関数を、ス レイブ装置１１に登録する。（ステップＳ５３）
（５）並列分散処理システム処理実行時に、認証サーバ１２の参照値生成手段１２２は、 ランダムな参照値を生成して、マスター装置１０のマスター認証値生成手段１０９と スレイブ装置１１のスレイブ認証値生成手段１１２に送信する。（ステップＳ５４）
（６）マスター認証値生成手段１０９は、認証関数に参照値を代入してマスター認証値を 生成する。マスター認証値を、認証サーバ１２の認証値照合手段１２３に送信する。 （ステップＳ５５）
（７）スレイブ認証値生成手段１１２は、スレイブ装置１１に登録されている認証関数に 、この参照値を代入してスレイブ認証値を生成する。スレイブ認証値生成手段１１２ は、スレイブ認証値を認証サーバ１２の認証値照合手段１２３に送信する。（ステッ プＳ５６）
（８）認証値照合手段１２３は、このマスター認証値とスレイブ認証値を受信する。（ス テップＳ５７）
（９）認証値照合手段１２３は、このマスター認証値とスレイブ認証値を照合する。（ス テップＳ５８）照合結果が、一致した場合、マスター実行許可送信手段１２４は、マ スター装置１０の並列分散処理システムのマスター処理モジュール１０８に実行許可 をする。（ステップＳ５９）一致しない場合、並列分散処理システムの実行を許可し ない。

ここで、認証値照合手段１２３の照合の結果が、一致しない場合に、マスター装置１０に警告を出しても良い。

以上詳しく説明したように、本願発明によれば、並列分散処理システムにおいて、並列分散処理を開始する時に、マスター装置やスレイブ装置の正当性を認証した後に、並列分散処理を行うことで、成り済ましによる、不正なマスター装置やスレイブ装置が、データや処理結果を盗用したり、処理結果の悪意の改ざんを防止することが可能となる。

本発明のマスター装置とスレイブ装置で構成する並列分散処理装置認証システムの構成図 本発明による認証関数生成表の説明図 本発明によるマスター装置とスレイブ装置で構成する並列分散処理装置認証システムのフローチャート 本発明の認証サーバ方式の並列分散処理装置認証システム構成図 本発明による認証サーバ方式の並列分散処理装置認証システムフローチャート

符号の説明

１０ マスター装置
１０１ 認証関数生成手段
１０２ マスター認証関数登録手段
１０３ 参照値生成手段
１０４ マスター認証値生成手段
１０５ 認証値照合手段
１０６ マスター実行許可手段
１０７ マスター認証関数
１０８ マスター処理モジュール
１０９ マスター認証値生成手段
１０１０ マスター実行許可受信手段
１１ スレイブ装置装置
１１１ スレイブ認証関数登録手段
１１２ スレイブ認証値生成手段
１１３ スレイブ装置認証関数
１１４ スレイブ処理モジュール
１２ 認証サーバ
１２１ 認証関数生成手段
１２２ 参照値生成手段
１２３ 認証値照合手段
１２４ マスター実行許可送信手段

Claims (3)

1. マスター装置と、複数のスレイブ装置とがネットワークを介して接続された並列分散処理装置認証システムにおいて、
   マスター装置は、
   並列分散処理システムインストール時に、認証関数を生成して、スレイブ装置に送信する認証関数生成手段と、
   この認証関数を、マスター認証関数として登録するマスター認証関数登録手段と、
   ランダム生成した参照値を保持すると同時に、スレイブ装置に送信する参照値生成手段と、
   ランダム生成した参照値をマスター認証関数に代入してマスター認証値を生成するマスター認証値生成手段と、
   このマスター認証値とスレイブ装置から受信したスレイブ認証値を照合して、照合の結果を作成する認証値照合手段と、
   照合の結果が一致した場合のみ、並列分散処理の実行を許可するマスター実行許可手段と、
   を備えたマスター装置であって、
   スレイブ装置は、
   マスター装置から受信した認証関数をスレイブ認証関数として登録するスレイブ認証関数登録手段と、
   マスター装置から受信した参照値をスレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成して、マスター装置に送信するスレイブ認証値生成手段と、
   を備えたスレイブ装置であることを特徴とする、並列分散処理装置認証システム。
2. 認証サーバと、処理を分割し回収するマスター装置と、分割された処理を行う複数のスレイブ装置とがネットワークを介して接続された並列分散処理装置認証システムにおいて、
   認証サーバは、
   並列分散処理システムインストール時に、認証関数を生成し、マスター装置とスレイブ装置に、送信する認証関数生成手段と、
   ランダムな値の参照値を生成して、この参照値を、マスター装置とスレイブ装置に送信する参照値生成手段と、
   マスター装置から返信されたマスター認証値と、スレイブ装置から返信されたスレイブ認証値とを照合して、照合の結果を作成する認証値照合手段と、
   照合の結果が一致した場合のみ、マスター処理の実行を許可するためのマスター実行許可を作成してマスター装置に送信するマスター実行許可手段と、
   を備えた認証サーバであって、
   マスター装置は、
   認証サーバから受信した認証関数を、マスター認証関数として登録するマスター認証関数登録手段と、
   認証サーバから受信した参照値をマスター認証関数に代入して、マスター認証値を生成して、認証サーバに返信するマスター認証値生成手段と、
   認証サーバから、受信した実行許可に基づいて、並列分散処理を開始するマスター実行許可受信手段と、
   を備えたマスター装置であって、
   スレイブ装置は、
   認証サーバから受信した認証関数を、スレイブ認証関数として登録するスレイブ認証関数登録手段と、
   認証サーバから受信した参照値をスレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成して、認証サーバに返信するスレイブ認証値生成手段と、
   を備えたスレイブ装置であることを特徴とする、並列分散処理装置認証システム。
3. 認証関数を生成する認証関数生成ステップと、
   生成した認証関数を、マスター認証関数としてマスター装置に登録するマスター認証関数登録ステップと、
   生成した認証関数を、スレイブ認証関数としてスレイブ装置に登録するスレイブ認証関数登録ステップと、
   ランダムな値の参照値を生成する参照値生成ステップと、
   この参照値を前記マスター認証関数に代入して、マスター認証値を生成するマスター認証値生成ステップと、
   この参照値を前記スレイブ認証関数に代入して、スレイブ認証値を生成するスレイブ認証値生成ステップと、
   マスター認証値と、スレイブ認証値とを照合し、一致した場合に、マスター処理の実行を許可するマスター実行許可ステップと、
   を含んだ手順でなされることを特徴とする並列分散処理装置認証方法。
   
   

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